洗瓶機(jī)設(shè)計(jì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-09 09:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 二 、 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) (1)分析設(shè)計(jì)要求 可 知：洗瓶機(jī)主要由推瓶機(jī)構(gòu)、導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)刷機(jī)構(gòu)組成。設(shè)計(jì)的推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推頭 M 以接近均勻的速度推瓶，平穩(wěn)地接觸和脫離瓶子，然后，推頭快速返回原位，準(zhǔn)備第二個(gè)工作循環(huán)。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，推頭 M 可走圖 2 所示軌跡，而且推頭 M 在工作行程中應(yīng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在工作段前后可有變速運(yùn)動(dòng)，回程時(shí)有急回。 廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 洗瓶機(jī) 8 圖 2 推頭 M 運(yùn)動(dòng)軌跡 對(duì)這種運(yùn)動(dòng)要 求，若用單一的常用機(jī)構(gòu)是不容易實(shí)現(xiàn)的，通常要把若干個(gè)基本機(jī)構(gòu)組合，起來，設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)。 在設(shè)計(jì)組合機(jī)構(gòu)時(shí)，一般可首先考慮選擇滿足軌跡要求的機(jī)構(gòu)（基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)），而沿軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度要求，則通過改變基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)速度來滿足，也就是讓它與一個(gè)輸出變速度的附加機(jī)構(gòu)組合。 (2) 推瓶機(jī)構(gòu)選擇 推瓶機(jī)構(gòu)的方案 ： 根據(jù)前述設(shè)計(jì)要求 ,推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)為一具有急回特性的機(jī)構(gòu) ,為了提高工作效率 ,一是行程速比變化系數(shù) K 盡量大一些 。在推程 (即工作行程 )中 ,應(yīng)使推頭作直線運(yùn)動(dòng) ,或者近似直線運(yùn)動(dòng) ,以保證工作的穩(wěn)定性 ,這些運(yùn)動(dòng)要求并不一 定都能得到滿足 ,但是必須保證推瓶中推頭的運(yùn)動(dòng)軌跡至少為近似直線 ,以此保證安全性。 推頭的運(yùn)動(dòng)要求主要是滿足急回特性 ,能滿足急回特性的機(jī)構(gòu)主要有曲柄滑塊機(jī)構(gòu) ,曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)和曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。 運(yùn)用前述設(shè)計(jì)的思想方法 ,再考慮到機(jī)構(gòu)的急回特性和推頭做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)， 所以根據(jù)要求，本機(jī)構(gòu)采用了五桿組合機(jī)構(gòu)，由齒輪和四連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn) －鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)方案 如圖 3 所示，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的連桿 2 上點(diǎn) M 走近似于所要求的軌跡， M 點(diǎn)的速度由等速轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪通過構(gòu)件 3 的變速轉(zhuǎn)動(dòng)來控制。由于此方案的曲柄 1是從動(dòng)件，所以要 注意度過死點(diǎn)的措施。 廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 洗瓶機(jī) 9 圖 3 凸輪－鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的方案 確定一條平面曲線需要兩個(gè)獨(dú)立變量。因此具有兩自由度的連桿機(jī)構(gòu)都具有精確再現(xiàn)給定平面軌跡的特征。點(diǎn) M 的速度和機(jī)構(gòu)的急回特征，可通過控制該機(jī)構(gòu)的兩個(gè)輸入構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系來得到，如用凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪或四連桿機(jī)構(gòu)來控制等等。圖 4 所示為兩個(gè)自由度五桿低副機(jī)構(gòu)， 4 為它們的兩個(gè)輸入構(gòu)件，這兩構(gòu)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系用凸輪、齒輪或四連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，從而將原來兩自由度機(jī)構(gòu)系統(tǒng)封閉成單自由度系統(tǒng) （如下圖所示） 。 三 、 機(jī)械總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 洗瓶機(jī) 10 為了清洗瓶子的外表和里面，需將瓶子推入同向轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動(dòng)瓶子旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)瓶子沿導(dǎo)輥前進(jìn)，內(nèi)外轉(zhuǎn)動(dòng)的刷子就將瓶子洗凈。它的主要?jiǎng)幼魇菍⑵孔友刂鴮?dǎo)輥推動(dòng)，瓶子推動(dòng)過程中將瓶子旋轉(zhuǎn)以及將刷子轉(zhuǎn)動(dòng)。 要實(shí)現(xiàn)上述分功能 ,有下列工藝動(dòng)作過程 : (1)推頭作直線或者近似直線運(yùn)動(dòng) ,將瓶子沿導(dǎo)輥推到指定的位置 。 (2)在推頭沿直線運(yùn)動(dòng)推動(dòng)瓶子移動(dòng)的程中 ,瓶子同時(shí)跟著兩同向轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng) 。 (3)同時(shí) ,有原動(dòng)件帶動(dòng)的刷子也同時(shí)在轉(zhuǎn)動(dòng) ,當(dāng)瓶子沿導(dǎo)輥移動(dòng)時(shí) ,瓶子的外表面就清洗干凈 。 (4)在瓶子移動(dòng)過程中 ,清洗內(nèi)
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